Точка паруса

Точка парусности — это парусного судна направление движения под парусом относительно истинного направления ветра над поверхностью.

Основные точки парусности примерно соответствуют сегментам окружности по 45°, начиная с 0° прямо против ветра. Для многих парусных судов угол 45° по обе стороны от ветра является запретной зоной, где парус не может мобилизовать энергию ветра. Движение курсом как можно ближе к ветру — примерно 45° — называется биением , точкой парусности, когда паруса находятся на крутом бейдевинде . Под углом 90° к ветру судно находится на луче досягаемости . Точка парусности между биением и досягаемостью луча называется близким досягаемостью . Под углом 135° к ветру судно находится на широком расстоянии . Под углом 180° к ветру (плывя в том же направлении, что и ветер) судно движется по ветру . ^{[ 1 ]}

Данная точка паруса (биение, близкое расстояние, лучевое расстояние, широкое расстояние и движение по ветру) определяется относительно истинного ветра - ветра, ощущаемого неподвижным наблюдателем. Движущая сила и, следовательно, подходящее положение парусов определяются вымпельным ветром : ветром относительно наблюдателя на парусном судне. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Вымпельный ветер представляет собой совокупное воздействие скоростей истинного ветра и скорости парусного судна. ^{[ 1 ]}

Парус с воздушным потоком, параллельным его поверхности, будучи направленным против вымпельного ветра, действует по существу как крыло с подъемной силой, действующей перпендикулярно его поверхности. Парус с вымпельным ветром, перпендикулярным его поверхности, действует по существу как парашют , где доминирующей силой является сопротивление паруса. Когда парусное судно переходит от крутого бейдевинда к движению по ветру, подъемная сила уменьшается, а сила сопротивления увеличивается. В то же время сопротивление боковому движению, необходимое для удержания судна на курсе, также уменьшается вместе с боковой опрокидывающей силой. ^{[ 1 ]}

По обе стороны от истинного ветра существует зона под углом примерно 45 °, где парус не может создавать подъемную силу, называемая «запретной зоной». Угол, охватываемый запретной зоной, зависит от эффективности профиля парусов корабля и бокового сопротивления корабля на поверхности (от подводных крыльев , выносных опор или киля в воде, полозьев на льду или колес на суше ). Судно, остающееся в запретной зоне, замедлится до полной остановки — оно будет «в кандалах». ^{[ 2 ]}

Точки плавания

Распознанные точки парусности оцениваются относительно истинного направления ветра. Они включают в себя:

На ветер , когда парусное судно направлено прямо против ветра в середине запретной зоны , где паруса не могут генерировать энергию.
Короткий бейдевинд там, где плывет судно, направлен рядом с запретной зоной.
Достижение , в том числе:
- Ближний вылет : между бейдевиндом и лучом.
- Досягаемость луча : истинный ветер на судне направлен под прямым углом к его направлению (на луче).
- Широкий охват : настоящий ветер дует сзади, а не прямо сзади.
Бег по ветру , когда ветер дует прямо сзади.

Парусник на трех точках парусности

Волны указывают истинное направление ветра . Флаг указывает видимое направление ветра . Истинный ветер также может указываться с помощью стационарного индикатора ветра (флага, ветроуказателя и т. д., не прикрепленного к лодке или какому-либо движущемуся объекту).

Близконаправленный
Достижение
Бег по ветру

На ветер

Диапазон направлений против ветра, в котором парусное судно не может плыть, называется запретной зоной . ^{[ 3 ]} Парусное судно не может плыть прямо против ветра или курсом , слишком близким к направлению , откуда дует ветер, потому что паруса не могут создавать подъемную силу в этой запретной зоне. Судно, проходящее через запретную зону для смены галса с одного борта на другой, должно сохранять инерцию до тех пор, пока его паруса не смогут перехватить мощность на другой стороне. Если он останется в запретной зоне, он замедлится до полной остановки и окажется в кандалах . ^{[ 4 ]} Это называется пропущенным пребыванием . Чтобы восстановиться, этот корабль обычно должен вернуться на исходный курс и набрать достаточную скорость для завершения маневра. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Протяженность запретной зоны зависит от эффективности парусов парусного судна и его сопротивления боковому движению в воде (с использованием киля или крыльев) на льду или на суше, обычно под углом от 30 до 50 градусов от судна. ветер. ^{[ 4 ]}

Говорят, что судно, остановленное в запретной зоне, заковано в кандалы. Судно с квадратным вооружением в кандалах случайно застигнуто врасплох , когда паруса ударились о мачту. ^{[ 7 ]} или растерян, если намеренно. ^{[ 8 ]} В любом случае остановившееся судно будет отброшено назад, что при правильном расположении руля направления позволит судну выйти за пределы запретной зоны и возобновить движение вперед, как только паруса смогут потреблять энергию. ^{[ 9 ]} Ледяные лодки часто припарковывают в кронах с тормозом, прижимаемым к льду, чтобы предотвратить движение. Чтобы начать плавание, судно отводят в сторону и садятся на абордаж, как только парус набирает силу. ^{[ 10 ]}

Близконаправленный

Говорят, что парусное судно движется крутым бейдевиндом, когда его паруса плотно настроены и действуют по существу как крыло , полагаясь на подъемную силу, которая продвигает судно вперед по курсу, максимально близкому к ветру, насколько парус может обеспечить подъемную силу. Эта точка парусности позволяет паруснику двигаться против ветра, по диагонали к направлению ветра. ^{[ 4 ]}

Говорят, что чем меньше угол между направлением истинного ветра и курсом парусника, тем выше его направление . Судно, которое может держать курс выше или идти быстрее против ветра, считается более устойчивым к погодным условиям . ^{[ 11 ]} Защемление происходит, когда точка паруса судна приближается к запретной зоне, и его скорость резко падает. ^{[ 4 ]}

Плывем с наветренной стороны

Чтобы плыть против ветра, парусное судно должно двигаться зигзагом поперек направления встречного ветра, что называется движением на ветер . Чем выше судно, которое может идти навстречу ветру, тем короче его «курс» до пункта назначения с наветренной стороны. ^{[ 12 ]} Двигаясь против ветра, судно попеременно дует с левого и правого борта (левый и правый галс). Переход с одного галса на другой путем изменения направления ветра называется поворотом или разворотом . ^{[ 13 ]}

Достижение

Судно, идущее с истинным ветром на боку (в определенных пределах), достигает . ^{[ 4 ]} Ветер течет по поверхности паруса, создавая подъемную силу (как у крыла), необходимую для движения корабля. Поскольку в этой точке паруса подъемная сила превышает сопротивление, парусные суда достигают максимальных скоростей на расстоянии вылета. ^{[ 12 ]} Разнообразные высокопроизводительные парусные суда быстрее всего плывут на широком расстоянии, используя паруса при крутом бейдевинде со скоростью, в несколько раз превышающей истинную скорость ветра. В зависимости от угла истинного ветра по отношению к курсу плавания, расстояние может быть близким , лучом или широким , как показано ниже:

Близкий вылет - это курс ближе к истинному ветру (больше против ветра), чем лучевой вылет, но ниже крутого бейдевинда; т.е. любой угол между вылетом луча и брейквиндингом. Паруса дифферентированы (подтянуты к осевой линии корпуса), но не так туго, как при крутом бейдевинде.

— Досягаемость луча это когда истинный ветер находится под прямым углом к направлению движения (так называется, потому что ветер параллелен поперечным балкам корпуса, если таковые имеются; см. луч ).

Широкий охват – это когда ветер дует сзади парусника под углом. Это представляет собой диапазон углов ветра: от угла вылета луча (см. следующий параграф) до ветра по ветру. На паруснике (но не на ледоходе) паруса отклоняются от парусника, но не так сильно, как при движении по ветру. Если парусное судно направлено дальше по ветру, паруса перестают действовать как крыло.

Бег по ветру

При движении по ветру или перед ветром паруса генерируют энергию в основном за счет сопротивления (как парашют) при истинном ветре непосредственно позади парусника. ^{[ 4 ]} Парусное судно, идущее дальше по ветру, чем в ширину, не может развивать скорость, превышающую скорость истинного ветра.

Тем не менее, парусные суда с более высокими характеристиками достигают более высокой скорости, что хорошо для подветренной стороны, за счет плавания на той широкой дистанции, которая наиболее эффективна для этого конкретного судна, и поворота по мере необходимости. Более длинный курс компенсируется более высокой скоростью. Например, если судно плывет попеременно в направлениях на 45° от направления по ветру, оно проплывет в √ 2 (≈1,4) раза дальше, чем если бы оно шло прямо по ветру. Однако, пока он может плыть быстрее, чем в 1,4 раза превышает его мертвую скорость по ветру, непрямой маршрут позволит ему быстрее прибыть в выбранную точку. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

Суда, движущиеся по ветру, увеличивают мощность парусов за счет увеличения общей площади, подвергаемой попутному ветру, иногда за счет установки парусов, которые хорошо адаптируются к цели, например спинакера на судне с продольным вооружением. Другой метод - разместить стаксель с наветренной стороны (напротив главного паруса) - это называется «крыло на крыле» или один из нескольких других терминов - для продольного судна, идущего по ветру. ^{[ 4 ]} При слабом ветре на некоторых судах с квадратным вооружением могут быть установлены шипованные паруса , паруса, которые выходят наружу от реев , чтобы создать большую площадь парусности для точек паруса, от подветренной до близкой. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}

с подветренной стороны

Паруса для продольной и квадратной оснастки, используемые с подветренной стороны.

Истинный ветер против вымпельного ветра

Истинный ветер ( V _T ) в сочетании со скоростью парусного судна ( V _B ) дает скорость вымпельного ветра ( V _A ); скорость воздуха, которую испытывают приборы или экипаж движущегося парусного судна. Кажущаяся скорость ветра обеспечивает движущую силу парусов в любой заданной точке паруса. Вымпельный ветер равен истинной скорости ветра для остановившегося судна; в некоторых точках движения она может быть выше истинной скорости ветра или может быть медленнее, например, когда парусное судно движется против ветра. ^{[ 18 ]}

Влияние вымпельного ветра на парусное судно в трех точках хода

Парусное судно А идет крутой бейдевинд. Парусное судно B находится на расстоянии луча. Парусное судно C широко распространено.
Скорость лодки (черным цветом) создает равную и противоположную составляющую вымпельного ветра (не показана), которая добавляется к истинному ветру и становится вымпельным ветром.

Видимый ветер и силы на паруснике .
По мере того как лодка движется дальше от ветра, вымпельный ветер становится меньше, а боковая составляющая становится меньше; Скорость лодки максимальна на участке досягаемости луча.
Видимый ветер на ледоходе .
По мере того как ледоход движется дальше от ветра, вымпельный ветер немного усиливается, и скорость лодки становится самой высокой на широком участке течения. Парус затянут во всех трех точках парусности. ^{[ 2 ]}

Скорость парусников в воде ограничена сопротивлением, возникающим в результате сопротивления корпуса в воде. Ледяные лодки обычно имеют наименьшее сопротивление движению вперед среди всех парусных судов; ^{[ 2 ]} следовательно, парусная лодка испытывает более широкий диапазон углов вымпельного ветра, чем ледяная лодка, скорость которой обычно достаточно велика, чтобы вымпельный ветер дул от нескольких градусов в одну сторону от ее курса, что приводит к необходимости плавания с заправленным парусом в большинстве случаев. точки парусности. На обычных парусных лодках паруса настроены так, чтобы создавать подъемную силу в тех точках паруса, где можно совместить переднюю кромку паруса с вымпельным ветром. ^{[ 4 ]}

Для парусной лодки точка паруса существенно влияет на боковую силу, которой подвергается лодка. Чем выше лодка направлена против ветра, тем сильнее боковая сила, что приводит как к увеличению дрейфа, так и крена. Подвесу, эффекту бокового движения лодки по воде, можно противодействовать с помощью киля или других подводных крыльев, включая шверт, шверт, скег и руль направления. Боковая сила также вызывает кренение парусной лодки, которому сопротивляются форма и конфигурация корпуса (или корпусов, в случае катамаранов) и вес балласта, а также может противостоять вес экипажа. Когда лодка поворачивается против ветра, боковая сила и силы, необходимые для сопротивления ей, уменьшаются. ^{[ 19 ]} На ледовых лодках и песчаных яхтах боковым силам противодействует боковое сопротивление лопастей на льду или колес на песке, а также их расстояние друг от друга, что обычно предотвращает крен. ^{[ 14 ]}

См. также

Глоссарий морских терминов (AL)
Словарь морских терминов (МЗ)
Парусный спорт
Лавирование (движение под парусом) , поворот так, чтобы нос на короткое время был направлен против ветра.
Гайбинг поворачивается так, чтобы нос на короткое время был направлен точно по ветру.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Русманьер, Джон (7 января 2014 г.). Аннаполисская книга мореплавания . Смит, Марк (Марк Э.) (Четвертое изд.). Нью-Йорк. стр. 47–9. ISBN 978-1-4516-5019-8 . OCLC 862092350 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Кимбалл, Джон (2009). Физика парусного спорта . ЦРК Пресс. п. 296. ИСБН 978-1466502666 .
^ Канлифф, Том (2016). Полный дневной шкипер: шкипер с уверенностью с самого начала (5-е изд.). Издательство Блумсбери. п. 208. ИСБН 9781472924186 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Джобсон, Гэри (2008). Основы парусного спорта . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. стр. 72–75. ISBN 9781439136782 .
^ «Условия плавания, которые вам нужно знать» . asa.com . 27 ноября 2012 года . Проверено 19 апреля 2018 г.
^ Канлифф, Том (1994). Полный яхтсмен . Лондон: Адлард Коулз Наутикал. стр. 43, 45. ISBN. 0-7136-3617-3 .
^ «Плавание по морям морского языка — блог OxfordWords» . oxforddictionaries.com . 30 июня 2014 года. Архивировано из оригинала 6 июля 2014 года . Проверено 19 апреля 2018 г.
^ «РАБОТАЕМ НА НАВЕТРО». Учебник мореплавания . Первоначально опубликовано издательством «SMITH & MCDOUGAL, ELECTROTYPERS»; цифровая копия опубликована Ассоциацией исторических военно-морских кораблей. 1891. {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )
^ Джобсон, Гэри (8 сентября 2008 г.). Основы парусного спорта . Саймон и Шустер. стр. 46–48. ISBN 978-1-4391-3678-2 .
^ Харрис, Уильям (5 октября 2009 г.). «Как работает ледовый спорт» . Как все работает . Проверено 28 февраля 2022 г.
^ Джетт, Стивен С. (2017). Древние переходы через океан: новый взгляд на контакты с доколумбовой Америкой . Издательство Университета Алабамы. п. 528. ИСБН 9780817319397 .
^ Jump up to: ^а ^б «Какая самая быстрая точка плавания?» . 16 сентября 2020 г.
^ Кемп, Диксон (1882). Руководство по плаванию на яхте и лодке . Х. Кокс. стр. 97 . принести.
^ Jump up to: ^а ^б Бетвейт, Фрэнк (2007). Высокопроизводительный парусный спорт . Адлард Коулз Наутикал. ISBN 978-0-7136-6704-2 .
^ Бэтчелор, Энди; Фрейли, Лиза Б. (2016). Круизные катамараны — это просто: официальное руководство для курса круизных катамаранов ASA (ASA 114) . Американская ассоциация парусного спорта. п. 50. ISBN 9780982102541 .
^ Кинг, Дин (2000). Море слов (3-е изд.). Генри Холт. п. 424. ИСБН 978-0-8050-6615-9 .
^ Люс, Стивен Бликер (1868). Морское дело, составленное из различных источников и иллюстрированное многочисленными оригинальными и избранными рисунками, для использования Военно-морской академией США . Д. ван Ностранд. стр. 190–472.
^ Джобсон, Гэри (1990). Тактика чемпионата: как любой может плыть быстрее, умнее и выигрывать гонки . Нью-Йорк: Пресса Святого Мартина. стр. 323 . ISBN 0-312-04278-7 .
^ Марчадж, Калифорния (2002), Характеристики паруса: методы увеличения мощности паруса (2-е изд.), International Marine/Ragged Mountain Press, стр. 416, ISBN 978-0071413107

Библиография

Русманьер, Джон, Книга мореплавания Аннаполиса , Simon & Schuster, 1999.
Книга пилотирования Чепмена (разные участники), Hearst Corporation, 1999 г.
Херрешофф, Хэлси (редактор-консультант), Справочник моряка , Little Brown and Company, 1983 г.
Зейдман, Дэвид, Полный моряк , International Marine, 1995 г.
Джобсон, Гэри, Основы парусного спорта , Саймон и Шустер, 1987 г.

[:2-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Русманьер, Джон (7 января 2014 г.). Аннаполисская книга мореплавания . Смит, Марк (Марк Э.) (Четвертое изд.). Нью-Йорк. стр. 47–9. ISBN 978-1-4516-5019-8 . OCLC 862092350 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[Kimball-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Кимбалл, Джон (2009). Физика парусного спорта . ЦРК Пресс. п. 296. ИСБН 978-1466502666 .

[Complete-3] Канлифф, Том (2016). Полный дневной шкипер: шкипер с уверенностью с самого начала (5-е изд.). Издательство Блумсбери. п. 208. ИСБН 9781472924186 .

[Jobson-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Джобсон, Гэри (2008). Основы парусного спорта . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. стр. 72–75. ISBN 9781439136782 .

[5] «Условия плавания, которые вам нужно знать» . asa.com . 27 ноября 2012 года . Проверено 19 апреля 2018 г.

[6] Канлифф, Том (1994). Полный яхтсмен . Лондон: Адлард Коулз Наутикал. стр. 43, 45. ISBN. 0-7136-3617-3 .

[7] «Плавание по морям морского языка — блог OxfordWords» . oxforddictionaries.com . 30 июня 2014 года. Архивировано из оригинала 6 июля 2014 года . Проверено 19 апреля 2018 г.

[hnsa-8] «РАБОТАЕМ НА НАВЕТРО». Учебник мореплавания . Первоначально опубликовано издательством «SMITH & MCDOUGAL, ELECTROTYPERS»; цифровая копия опубликована Ассоциацией исторических военно-морских кораблей. 1891. {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )

[9] Джобсон, Гэри (8 сентября 2008 г.). Основы парусного спорта . Саймон и Шустер. стр. 46–48. ISBN 978-1-4391-3678-2 .

[10] Харрис, Уильям (5 октября 2009 г.). «Как работает ледовый спорт» . Как все работает . Проверено 28 февраля 2022 г.

[Jett-11] Джетт, Стивен С. (2017). Древние переходы через океан: новый взгляд на контакты с доколумбовой Америкой . Издательство Университета Алабамы. п. 528. ИСБН 9780817319397 .

[fastest-12] Jump up to: ^а ^б «Какая самая быстрая точка плавания?» . 16 сентября 2020 г.

[13] Кемп, Диксон (1882). Руководство по плаванию на яхте и лодке . Х. Кокс. стр. 97 . принести.

[:0-14] Jump up to: ^а ^б Бетвейт, Фрэнк (2007). Высокопроизводительный парусный спорт . Адлард Коулз Наутикал. ISBN 978-0-7136-6704-2 .

[:1-15] Бэтчелор, Энди; Фрейли, Лиза Б. (2016). Круизные катамараны — это просто: официальное руководство для курса круизных катамаранов ASA (ASA 114) . Американская ассоциация парусного спорта. п. 50. ISBN 9780982102541 .

[king424-16] Кинг, Дин (2000). Море слов (3-е изд.). Генри Холт. п. 424. ИСБН 978-0-8050-6615-9 .

[Luce-17] Люс, Стивен Бликер (1868). Морское дело, составленное из различных источников и иллюстрированное многочисленными оригинальными и избранными рисунками, для использования Военно-морской академией США . Д. ван Ностранд. стр. 190–472.

[Jobson2-18] Джобсон, Гэри (1990). Тактика чемпионата: как любой может плыть быстрее, умнее и выигрывать гонки . Нью-Йорк: Пресса Святого Мартина. стр. 323 . ISBN 0-312-04278-7 .

[Marchaj1-19] Марчадж, Калифорния (2002), Характеристики паруса: методы увеличения мощности паруса (2-е изд.), International Marine/Ragged Mountain Press, стр. 416, ISBN 978-0071413107

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

v т и Плавание и маневры
спорт , гонки , круизы
Парусный спорт	Центр бокового сопротивления ( руль Ли , штурвал погоды ) Точка паруса Силы на парусах Пеший туризм Правила парусного спорта Округление вверх Поворот паруса
Маневры	Близконаправленный Подымаясь к Направление В утюгах Джибе Достижение Бег Рифинг лавирование Крыло на крыле
Несчастные случаи	Протяжка опрокидывание Китайская насмешка Смертельный бросок Черепаха
	Строгание